Luận án – Nghiên cứu tương tác sóng – đảo Phú Quý và đề xuất giải pháp giảm sóng quanh đảo.

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU TƯƠNG TÁC SÓNG - ĐẢO PHÚ QUÝ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM SÓNG QUANH ĐẢO

Ngành:

Kỹ thuật xây dựng công trình Thủy

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "NGHIÊN CỨU TƯƠNG TÁC SÓNG - ĐẢO PHÚ QUÝ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM SÓNG QUANH ĐẢO" tập trung giải quyết vấn đề xói lở bờ bãi thường xuyên và có xu thế gia tăng tại huyện đảo Phú Quý, một quần đảo có vị trí chiến lược quan trọng. Tình trạng xói lở này chủ yếu do tác động của trường sóng trong các đợt gió mùa và bão, cùng với ảnh hưởng từ việc xây dựng các công trình dân dụng và hệ thống đê phá sóng. Nhận thấy các nghiên cứu về tương tác sóng với vùng ven bờ đảo ngoài khơi còn hạn chế, đề tài đặt ra mục tiêu nghiên cứu trường sóng và tương tác giữa sóng với bờ của đảo Phú Quý, từ đó đề xuất các giải pháp nhằm giảm sóng tác động trực tiếp vào đường bờ, tăng cường ổn định bờ và khôi phục bãi ven đảo.

Nghiên cứu sử dụng cách tiếp cận hệ thống, tổng hợp, bền vững và hiện đại, áp dụng các phương pháp kế thừa, phân tích và xử lý số liệu, ảnh viễn thám và GIS, cùng bộ mô hình toán MIKE (MIKE21-SW và MIKE21-BW) để mô phỏng sự lan truyền và tương tác của sóng. Kết quả phân tích hiện trạng biến động đường bờ bằng ảnh vệ tinh giai đoạn 2000-2020 cho thấy xu thế xói lở, biển xâm thực xuất hiện và chiếm ưu thế tại hầu hết các cung bờ quanh đảo, đặc biệt là các đoạn bờ phía Đông và Đông Bắc do chịu tác động trực diện của sóng theo hướng gió mùa Đông Bắc và sóng nhiễu xạ từ hướng Tây Nam, Nam.

Dựa trên các phân tích và mô phỏng, luận án đề xuất giải pháp công trình đê phá sóng xa bờ dạng đỉnh thấp (ngầm) được bố trí liên tục để bảo vệ các đoạn đường bờ khu vực phía Đông, Đông Bắc của đảo Phú Quý. Hệ thống đê này được thiết kế với chức năng giảm sóng, đảm bảo chiều cao sóng sau đê không vượt quá 1,0m trong điều kiện bão thiết kế (tần suất xuất hiện 2%), đồng thời duy trì sóng đủ cao trong điều kiện thời tiết thường và bảo đảm yếu tố cảnh quan, mỹ quan phục vụ du lịch. Phương án này được đánh giá là hiệu quả kỹ thuật cao nhất, đáp ứng mục tiêu bảo vệ bờ bền vững và phát triển kinh tế - xã hội cho khu vực.

Mục lục chi tiết:

• MỞ ĐẦU

  • 1. Tính cấp thiết của đề tài
  • 2. Mục tiêu nghiên cứu
  • 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
  • 4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
  • 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
  • 6. Cấu trúc của luận án

• CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU SỰ TƯƠNG TÁC GIỮA SÓNG VÀ BỜ ĐẢO

  • 1.1 Tổng quan về sóng biển và các quá trình lan truyền sóng
  • 1.2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu sự tương tác giữa sóng và bờ đảo trên thế giới
  • 1.3 Tổng quan các nghiên cứu về sóng tác động lên vùng bờ biển bờ đảo biến động đường bờ đảo tại Việt Nam và công trình bảo vệ bờ biển bờ đảo
  • 1.4. Các nghiên cứu liên quan đến vùng ven và bờ biển đảo Phú Quý
  • 1.5 Tổng quan về cơ chế biến tác động của trường sóng tới biến động hình thái vùng ven biển, bờ đảo
  • 1.6. Luận giải vấn đề nghiên cứu của luận án
  • 1.7 Kết luận Chương 1

• CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG BIẾN ĐỘNG ĐƯỜNG BỜ DƯỚI TÁC ĐỘNG CỦA TRƯỜNG SÓNG QUANH ĐẢO PHÚ QUÝ

  • 2.1. Điều kiện tự nhiên khu vực đảo Phú Quý
  • 2.2. Phân tích hiện trạng biến động đường bờ dưới tác động của trường sóng quanh đảo Phú Quý
  • 2.3. Phân tích cơ chế biến động hình thái bờ đảo Phú Quý dưới tác động của trường sóng thông qua quan trắc
  • 2.4 Kết luận chương 2

• CHƯƠNG 3 CƠ SỞ KHOA HỌC MÔ PHỎNG SÓNG LAN TRUYỀN VÀO VÙNG BỜ ĐẢO VÀ SỰ TƯƠNG TÁC SÓNG VỚI ĐẢO PHÚ QUÝ

  • 3.1 Cơ sở lý thuyết về lan truyền sóng, sự khúc xạ, nhiễu xạ và phản xạ của sóng quanh một hòn đảo xa bờ
  • 3.2 Cơ sở thuyết mô hình toán mô phỏng sóng, sóng tương tác với vật cản
  • 3.3 Cơ sở lý thuyết mô phỏng sóng bằng bộ mô hình Mike
  • 3.4 Cơ sở lý thuyết mô phỏng sóng bằng mô hình X-Beach
  • 3.5 Thảo luận và lựa chọn mô hình toán mô phỏng trường sóng quanh đảo
  • 3.6 Thiết lập mô hình nền, hiệu chỉnh và kiểm định mô hình toán mô phỏng sóng lan truyền và tương tác với đảo Phú Quý
  • 3.6. Kết luận Chương 3

• CHƯƠNG 4 MÔ PHỎNG SÓNG TRONG BÃO THIẾT KẾ TƯƠNG TÁC VỚI ĐẢO PHÚ QUÝ VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM SÓNG PHÙ HỢP

  • 4.1. Giới thiệu chung
  • 4.2. Mô phỏng sóng trong trận bão thiết kế tương tác với đảo Phú Quý- Trường hợp hiện trạng HT00
  • 4.3 Đề xuất giải pháp làm giảm sự tác động của sóng lên vùng bờ đảo Phú Quý
  • 4.4 Kết quả mô phỏng sóng trong bão tương tác với đảo Phú Quý khi có hệ thống đê giảm sóng
  • 4.5. Kết luận Chương 4

• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • I. Những kết quả đạt được cửa luận án
  • II. Đóng góp mới của luận án
  • III. Những tồn tại và kiến nghị hướng tiếp tục nghiên cứu

• DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ